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【參考答案及解析】第3節(jié) 物體的浮沉條件及應(yīng)用知識能力全練1.D 由物體的浮沉條件可知，沉在油底的生芝麻球的密度大于油的密度，受到的浮力小于自身的重力，而漂浮在油面上的芝麻球的重力等于受到的浮力，故A、B錯(cuò)誤，D正確；沉在油底的生芝麻球?qū)﹀伒椎?/span>壓力等于自身的重力與受到的浮力之差，即生芝麻球?qū)﹀伒椎膲毫π∮谧陨淼闹亓Γ?/span>C錯(cuò)誤。2.【答案】0.3 1.2×103【解析】物塊浸沒在水中時(shí)受到的浮力F浮＝ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×30×10-6m3=0.3N；物塊的質(zhì)量m=20g+10g+5g+1.0g=36.0g,當(dāng)物塊在液體中懸浮時(shí)，ρ液=ρ===1.2g/cm3=1.2×103kg/m3。3.【答案】= < =【解析】由于密度計(jì)漂浮，則F浮=G,所以，密度計(jì)在兩種液體中受到的浮力相等，都等于密度計(jì)受到的重力，即F甲=F乙；由圖知，密度計(jì)排開液體的體積：V甲排>V乙排，根據(jù)F浮＝ρ液gV排可知，液體的密度：ρ甲<ρ乙；因?yàn)槊芏扔?jì)在甲、乙液體中受到的浮力相等，由阿基米德原理F浮=G排知，密度計(jì)兩次排開液體的重力：G甲=G乙。4.【答案】(1)①用刻度尺測出塑料管的長度為l0；②將裝有適量鹽的塑料管豎直漂浮在水中，測出塑料管露出液面的長度為l1；③將雞蛋放入水中，向水中加鹽使雞蛋懸浮，再測出塑料管露出液面的長度為l2，(2)ρ雞蛋=ρ水【解析】(1)見答案(2)因塑料管在水中漂浮，塑料管受到的浮力等于其重力，即：F浮=G,設(shè)塑料管底端面積為S,塑料管排開水的體積為：V排水=S(l0－l1),根據(jù)阿基米德原理，則有：ρ水gS(l0－l1)=G①；因塑料管在鹽水中漂浮，所受浮力等于其重力，即：F浮′=G,塑料管排開鹽水的體積為：V排鹽水=S(l0－l2),根據(jù)阿基米德原理，則有：ρ鹽水gS(l0-l2)=G②；聯(lián)立①②兩式解得：ρ鹽水＝ρ水，因雞蛋懸浮于鹽水中，根據(jù)物體沉浮條件知，此時(shí)雞蛋的密度等于鹽水的密度，即：ρ雞蛋=ρ鹽水＝ρ水5.【答案】(1)0.2m (2)40N (3)0.8×103kg/m3【解析】(1)長方體物塊浸入水中的深度h=＝=0.2m；(2)物塊受到的浮力F浮1=pS=2000Pa×0.02m2=40N；(3)由物體的浮沉條件可知，當(dāng)物塊如圖甲所示漂浮在水面上時(shí)，物塊的重力GA=F浮1=40N,所以物塊的質(zhì)量m===4kg；將一重為10N的鐵塊B放到物塊A上時(shí)物塊A剛好浸沒在水中，此時(shí)物塊A受到的浮力F浮2=GA+GB=40N+10N=50N,所以物塊的體積V物=V排=＝＝5×10－3m3,物塊的密度ρ===0.8×103kg/m3′6.B 浸沒在水中的潛水艇在下潛過程中，水的密度和排開水的體積不變，所受的浮力不變，故A錯(cuò)誤；巨輪之所以能夠浮在水面上，是利用空心的方法增大排開液體的體積來增大浮力，故B正確；密度計(jì)測量不同液體密度時(shí)，都是漂浮的，浮力都等于自身重力，故錯(cuò)誤；氣球是利用空氣的浮力工作的，只有填充氣體的密度小于空氣的密度時(shí)，才可以上浮，故D錯(cuò)誤。7.【答案】1.23×108 8×104 變小【解析】導(dǎo)彈驅(qū)逐艦滿載時(shí)，處于漂浮狀態(tài)，則其滿載時(shí)受到海水的浮力F浮=G排=m排g=12300×103kg×10N/kg=1.23×108N,此時(shí)艦底部受到海水的壓強(qiáng)p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×8m=8×104Pa；因?yàn)榕炤d直升機(jī)飛離后，導(dǎo)彈驅(qū)逐艦仍漂浮，但自重變小，導(dǎo)彈驅(qū)逐艦所受浮力變小。三年模擬全練8.B 油囊可以進(jìn)行收縮或膨脹，則油囊排開的水的體積不同，受到的浮力不同，所以能實(shí)現(xiàn)浮沉，故A錯(cuò)誤；油囊膨脹時(shí)，排開的水的體積變大，水的密度不變，根據(jù)阿基米德原理可知，滑翔機(jī)受到的浮力增大，故B正確；油囊收縮時(shí)，滑翔機(jī)會下沉，根據(jù)物體的浮沉條件可知，滑翔機(jī)所受的浮力小于滑翔機(jī)的重力，故錯(cuò)誤；滑翔機(jī)本身的重力不變，上浮時(shí)滑翔機(jī)排開水的重力大于滑翔機(jī)的重力，下潛時(shí)排開水的重力小于滑翔機(jī)的重力，所以上浮時(shí)滑翔機(jī)排開水的重力大于下潛時(shí)排開水的重力，故D錯(cuò)誤。9.【答案】不變 0.8×103【解析】物體在液體中漂浮或懸浮時(shí)，浮力等于物體本身的重力，故該物體從水到該液體中所受到的浮力大小不變；當(dāng)物體漂浮或懸浮時(shí)F浮=G物,則ρ水(1－)Vg=ρ液Vg,解得ρ液=ρ水＝×1.0×103kg/m3=0.8×103kg/m3。10.【答案】(1)5.4N (2)2.25×103kg/m3【解析】(1)冰塊和石塊的總體積：V總=S×△h=100×10－4m2×0.054m=5.4×10－4m3；懸浮時(shí)浮力等于重力，即F浮=G總=(m石+m冰)g=G排=ρ水gS×△h=1000kg/m3×10N/kg×0.01m2×0.054m=5.4N；(2)石塊和冰的總質(zhì)量：(m石+m冰)＝＝＝0.54kg，冰熔化后，水位下降的高度：h降=＝=5×10-3m,冰熔化成水質(zhì)量m水=m冰不變，△V=＝=Sh降，冰的質(zhì)量：m冰=Sh降×=100×10－4m2×5×103m×=0.45kg,石塊質(zhì)量：m石=0.54kg－0.45kg=0.09kg,石塊體積：V石=V總－V冰=V總－=5.4×10-4m3－＝=4×105m3,石塊的密度：ρ石=＝=2.25×103kg/m3。五年中考全練…11.B 有石塊a和不吸水的木塊b,石塊a沉在水底，浮力小于重力，不吸水的木塊b漂浮在水面，浮力等于重力，此時(shí)總浮力F1<G石+G木,將石塊a放在木塊b上后，a、b一起漂浮，總浮力等于總重力，即F2=G石+G木，因此F2>F1,而浮力越大，排開液體體積越大，水面越高，因此水面會上升，故B符合題意。12.【答案】D 直升機(jī)起飛時(shí)，艦艇仍漂浮，但自重G減小，則軍艦所受浮力減小【解析】此軍艦滿載時(shí)受到的浮力F浮=G排=m排g=3.5×104×103kg×10N/kg=3.5×108N,故A錯(cuò)誤；軍艦受到的浮力和軍艦對水的壓力，二力的大小相等、方向相反、作用在同一條直線上，作用在兩個(gè)物體上，所以二力不是平衡力，而是一對相互作用力，故B錯(cuò)誤；軍艦不管是在海水中還是在江水中，都處于漂浮狀態(tài)，浮力始終等于軍艦的重力，所以軍艦受到的浮力保持不變，從長江駛?cè)霒|海后，由于海水的密度大于江水的密度，由公式F浮＝ρ液gV排可知，排開液體的體積減小，軍艦要上浮一些，故錯(cuò)誤；直升機(jī)起飛時(shí)，艦艇仍漂浮，但自重G減小，根據(jù)漂浮條件可知軍艦所受浮力減小，故D正確。13.【答案】(1)1000Pa (2)2.5N (3)0.8×103kg/m3【解析】(1)水對容器下表面的壓強(qiáng)：p1=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa.(2)容器受到的浮力：F浮=p1S=1000Pa×25×10－4m2=2.5N。(3)圖a中容器漂浮，所以容器和容器中液體總重力等于此時(shí)所受的浮力，即：G液+G容=F浮，此為①式；圖b中，水對容器下表面的壓強(qiáng)：p2=ρ水gh2=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.068m=680Pa,此時(shí)，容器受到的浮力：F浮′=p2S=680Pa×25×10－4m2=1.7N,容器和容器中液體總重力也等于此時(shí)所受的浮力，即：G液′+G容=F浮′，此為②式；由①②兩式得，取出液體的重力：△G液=F浮－F浮′=2.5N－1.7N=0.8N,取出液體的質(zhì)量：m=＝=0.08kg；液體密度：ρ=＝=0.8×103kg/m3。核心素養(yǎng)全練·14.【答案】(1)6×108N (2)如圖所示 (3)5×107kg 5×108N (4)增大【解析】正確解答本題需要認(rèn)真觀察示意圖，并從中獲取有效信息，然后利用浮力知識進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，旨在考查科學(xué)思維的能力。(1)沉管灌水前漂浮，F=G=mg=6×107kg×10N/kg=6×108N；(2)沉管漂浮時(shí)所受重力和浮力是一對平衡力，大小相等，方向相反，在同一直線上，據(jù)此畫出它的受力示意圖；(3)沉管排開水的質(zhì)量m排=ρV排=1.0×103kg/m3×50000m3=5×107kg,沉管受到的浮力F浮=G排=m排g=5×107kg×10N/kg=5×108N；(4)由液體內(nèi)部的壓強(qiáng)規(guī)律知，對密封沉管灌水使其下沉過程中，其下表面處在水中的深度增大，受到海水的壓強(qiáng)將變大。
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